Das deutsche Energiesystem verbrauchte 2010 über 4.000 TWh fast ausschließlich fossile Primärenergie (inkl. Deutschlands Anteil am internationalen Seeverkehr). Davon wurden 2.900 TWh importiert [12].
Strom wird zum zukünftigen Primärenergieträger und die direkte Stromnutzung bringt hohe Effizienzgewinne. Solarthermie- und Tiefengeothermie weisen dagegen nur geringe Anteile auf. Die langfristige Primärenergie beträgt bis zu 2.400 TWh brutto (insb. aufgrund der Umwandlungsverluste für PtX) [1].
Der Strombedarf für Deutschland beträgt 2050 rund 1800 TWh brutto. Rund die Hälfte (900 TWh) lässt sich im Inland direkt erzeugen. Die zweite Hälfte (880TWh) wird an sonnen- und windreichen Standorten im Ausland erzeugt und für die Herstellung regenerativer Kraftstoffe genutzt.
Für eine vollständige Dekarbonisierung werden Wasserstoff- und PtL-Importe wichtig. Diese sind aber um den Faktor 5 geringer als die fossile Importe in 2010, bzw. um den Faktor 3 geringer, bezogen auf die dafür notwendige Stromerzeugung.
Für die nationale Stromerzeugung auf Basis von Photovoltaik (PV) erscheinen 250 GW als ein Maximum einer kosteneffizienten Systemintegration aus heutiger Sicht. Wenn aber durch Innovationen im Bereich PV in Verbindung mit Speichern mehr PV-Nutzung in Deutschland möglich wird, kann z.B. in 10 Jahren im Gegenzug das Ausbauziel für z.B. Wind-Onshore angepasst werden [1].
Es wird eine Begrenzung auf 40 GW Wind-Offshore unterstellt, im Hinblick auf Kosten und Herausforderung einer Netzintegration aus heutiger Sicht.• Wind-Onshore muss auf 139 GW ausgebaut werden.
Deutschland wird Stromimporteur. Diese EE-Stromimporte sind aber moderat. Europa weist langfristig nur noch geringe Kernkraftwerkskapazitäten auf.
Es bedarf dringend eines Markthochlaufs für H2- und PtL-Importe außerhalb Deutschlands und Europas
Für die direkte Nutzung und weitere Konversion von Wasserstoff in synthetische Energieträger besteht in Deutschland ein Bedarf von ca. 560 TWh [1] (siehe Endenergiebedarfsgrafik rechts unten: „Erzeugung im Ausland“ ~880TWh brutto bzw. ~500TWh netto zzgl. nationalem Wasserstoff für Stromerzeugung oben rechts).
Die wichtigsten Punkte des Szenarios bis 2030
Der mittelfristige EE-Ausbau orientiert sich am Szenario C des Netzentwicklungsplanes [13].
Vor dem Hintergrund der angestrebten EU-Klimaziel-Verschärfung von - 40 % auf -50 % bis - 55 % (European Green Deal) ist auch eine Verschärfung des Klimaziels für Deutschland mit Fokus auf den Bereich des Emissionshandels zu erwarten [4, 5, 13]. Das aktuelle Klimaziel 2030 beträgt für Deutschland - 55 % und wird im Szenario mit etwas mehr als - 60 % übertroffen.
Hierdurch würde ein Braunkohleausstieg bis 2030 notwendig. Steinkohle wird zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit in der Spitzenlast gefahren.
Das Sektorziel für den Verkehr erscheint nicht realistisch erreichbar; das Sektorziel für Gebäudewärme wird durch 5 Mio. Wärmepumpen und 30 % Fernwärme und Sanierungsmaßnahmen erreicht [2, 4].
Quellenhinweise
Die Liste der verwendeten Quellen - die Verweise als Zahlen in eckigen Klammern im Text - finden Sie auf der folgenden Seite oder als PDF zum download.